Формы мозговых волн связали с памятью ^{CEFR B2}

Учёные, изучая электрическую активность по всей поверхности мозга у пациентов, готовившихся к операции по лечению лекарственно-резистентной эпилепсии, обнаружили, что волновые паттерны несут информацию в моменты формирования и воспроизведения воспоминаний. В предоперационный период пациентам временно имплантировали электроды, чтобы локализовать область, вызывающую судороги, и одновременно собирать данные о нейронной активности.

Каждый электрод покрывал около 1 квадратного сантиметра коры и мог фиксировать активность до 1 миллиона нейронов. Пока пациенты выполняли задания — виртуальную «охоту за сокровищами» для пространственной памяти и задачу на запоминание последовательностей английских букв — исследователи регистрировали сигналы, связанные с кодированием и воспроизведением.

Анап Дас проанализировал эти сигналы и выделил несколько характерных форм волн. Среди них были прямолинейные волны, спирали, волны с центром-источником и волны-поглотители. Команда показала, что определённые формы коррелировали с тем, чем занимался пациент; формы варьировали между людьми, но были устойчивыми внутри каждого участника. По форме волн поведение удалось декодировать примерно в 70% случаев (случайный уровень 50%).

• прямолинейные волны
• спирали
• источники, распространяющие активность наружу
• поглотители, направляющие активность внутрь

Г. Бард Эрментраут отметил, что активность мозга организована в разные типы волн, указывая, что направление и сила волны влияют на эффективность памяти. Он сказал, что нейронная активность может «ездить» по этим волнам как на серфе. Старший автор Джошуа Джейкобс сообщил, что следующий шаг — создание математических моделей происхождения волн и исследование стимуляции мозга для усиления полезных волн. Такие подходы могут привести к интерфейсам «мозг‑компьютер» или терапии транскраниальной магнитной стимуляцией для улучшения памяти. Статья опубликована в Nature Communications.